收藏本站
《青岛理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

紫外线诱变选育耐高浓度CO_2的微藻及不同株系的rbcL基因序列差异性分析

杨闯  
【摘要】:随着经济的迅速发展和社会的进步,人类对化石燃料的需求日益增大,导致空气中的CO_2浓度越来越高,由此引发的环境问题严重影响了人类的生产和生活,因此控制温室气体CO_2排放有重大意义。利用微藻固定CO_2是一种经济、有效的方法。但是一般微藻的最适CO_2浓度为1-5%,当浓度大于5%时对微藻的生长产生抑制作用,而且微藻的固碳效率比较低。为了解决以上难题,本文采用紫外线诱变育种的方法,筛选、培育出能高效固定高浓度CO_2的微藻;并测定突变株的培养特性,得出突变株对高浓度CO_2的耐受性更好;克隆出发株和突变株小球藻核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco酶)的大亚基基因(rbcL),利用分子生物学方法鉴定出发株及分析不同突变株系出现生长差异性的原因。 1.对出发株进行紫外线诱变处理,诱变剂量为20W紫外灯、照射距离为25cm、照射时间30min。向经诱变处理后的藻液中通入30%CO_2进行筛选培养,经过两次筛选最终筛选出生长速率均高于出发株的3株突变株B-1、B-2和B-3。 2.对突变株传质稳定性的分析,将突变株的第四代生长曲线和第一代生长曲线相比较,结果显示,突变株稳定性良好。测定突变株和出发株的碳含量,结果表明,突变株B-1、B-2和B-3的含碳量分别提高了1.72%,1.68%和1.41%。 3.对突变株培养特性进行测定,设置不同梯度的CO_2浓度、温度、pH、光照,测定突变株的最适生长条件。突变株在通入20%CO_2,初始pH值为6,温度25℃,光照为25000Lux的条件下生长最快,经5天培养后出发株和突变株B-1、B-2和B-3的固碳速率分别是1.02g/l·d、1.43g/l·d、1.50g/l·d和1.44g/l·d。突变株B-2的固碳速率最高。在以上最优培养条件下,分别以NH_4Cl、NaNO3和NaNO_2为氮源,考察不同氮源对突变株B-2固碳效果的影响。NH_4Cl对突变株B-2有抑制作用,浓度大于150mg/l的NaNO_2能“杀死”突变株B-2,最适合的氮源为NaNO3。在NaNO3浓度为2g/l时,突变株取得最大固碳速率1.54g/l·d。 4.通过克隆出发株和突变株小球藻Rubisco酶的大亚基基因(rbcL),利用分子生物学方法对出发株进行分子鉴定。对测序结果做BLAST序列比对,遗传距离分析,并构建了NJ系统树,最终确定出发株和Chlorella sp. IFRPD 1018亲缘关系最近,命名为chlorella sp. YANG-1。在相同的培养条件下,突变株B-1、B-2和B-3的固碳速率均高于出发株,利用分子生物学方法分析不同株系出现生长差异性的原因。突变株rbcL基因序列上出现不同位点的突变,这些突变可能与藻株不同的固定速率有关。 综上所述,在本实验中,通过紫外诱变选育的方法,筛选出3株突变株B-1、B-2和B-3。与出发株相比,突变株B-1、B-2和B-3的含碳量分别提高了1.72%、1.68%和1.41%。在通入20%CO_2条件下,出发株和突变株B-1、B-2和B-3的固碳速率分别是1.02g/l·d、1.43g/l·d、1.50g/l·d和1.44g/l·d。通过分子生物学的方法鉴定出发株,最终命名为chlorella sp. YANG-1。测得突变株的rbcL基因序列,与出发株rbcL基因序列相比在不同的基因位点发生突变,这些突变可能与突变株和出发株对高浓度CO_2耐受性不同有关。
【学位授予单位】:青岛理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q933

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕旭阳;张雯;杨阳;蔡小宁;;分光光度法测定小球藻数量的方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期
2 匡耀求;;温室效应新知[J];百科知识;2005年24期
3 巢清尘;陈文颖;;碳捕获和存储技术综述及对我国的影响[J];地球科学进展;2006年03期
4 许志刚;陈代钊;曾荣树;;CO_2的地质埋存与资源化利用进展[J];地球科学进展;2007年07期
5 庄惠如,王明兹,陈必链,郑梅清,赖萍,吴松刚;雨生红球藻对紫外光处理的响应及高产藻株的选育[J];福建师范大学学报(自然科学版);2001年03期
6 江怀友;沈平平;宋新民;闫存章;胡海燕;齐仁理;李发荣;;世界石油工业CO_2埋存现状与展望[J];国外油田工程;2008年07期
7 孟范平;谢爽;于腾;李永富;王佳桢;付晓刚;;耐酸性和耐高浓度CO_2的海洋微藻筛选[J];化工进展;2009年S1期
8 周集体,王竞,杨凤林;微生物固定CO_2的研究进展[J];环境科学进展;1999年01期
9 付翔,韩博平,林秋奇;蓝细菌CO_2浓缩机制的研究概况[J];海洋科学;2003年04期
10 梁晓芸;魏东;刘龙军;陈峰;;极地微藻的研究进展[J];海洋科学;2007年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张跃群;陆德祥;王勇军;;紫外线辐照对3种海洋微藻蛋白质含量的效应[J];安徽农业科学;2009年20期
2 刘晗;王丽坤;熊冬金;;木兰门作物RubisCO大亚基的分子适应性进化研究[J];安徽农业科学;2009年32期
3 巫小丹;刘玉环;刘建强;刘茜;阮榕生;付桂明;;应用生物技术构建可持续微藻生物质能源生产体系[J];安徽农业科学;2010年13期
4 沙莎,吴国荣,刘少华,章浩,吴晓慧,王习达;镧对汞胁迫下豌豆幼苗光合能力的影响[J];安徽农业大学学报;2004年03期
5 刘阳;康瑞娟;吴霞;丛威;张丽叶;;乙酸乙酯对三角褐指藻生长的影响[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年05期
6 何平;张忠良;金君素;张泽廷;宋彦龙;;胺接枝活性炭的制备及其对CO_2的吸附性能[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年03期
7 吕维霞;李茹;屠新泉;;新形势下政府气候变化政策对国际贸易的影响[J];北京林业大学学报(社会科学版);2010年04期
8 张凤君;王怀远;王广华;杨潇瀛;王天野;刘娜;;CO_2流体与储层砂岩相互作用机理实验[J];吉林大学学报(地球科学版);2012年03期
9 刘佳;孙雷;孔令新;刘红磊;;CO_2的捕获与埋存[J];承德石油高等专科学校学报;2008年03期
10 马忠诚;汪澜;;水泥工业CO_2减排及利用技术进展[J];材料导报;2011年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾荣树;田兴有;徐文东;王舒;金超;;华北平原CO_2地下埋存潜力研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 齐渊洪;高建军;周渝生;严定鎏;;氧气高炉的发展现状及关键技术问题分析[A];2011年全国冶金节能减排与低碳技术发展研讨会文集[C];2011年
3 胡洪营;李鑫;杨佳;;基于微藻培养的污水再生处理与生物柴油生产耦合技术[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
4 杨军;张烈辉;熊钰;刘娅;;CO_2埋存与驱油效果优化评价方法[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
5 许志刚;陈代钊;曾荣树;;CO_2地质埋存渗漏风险及补救对策[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
6 崔振东;刘大安;曾荣树;田甜;;中国CO_2地质封存与可持续发展[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
7 卢碧林;;低碳新能源微藻生物柴油现状与创新[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
8 胡晓波;胡晓湘;胡庆福;;CO_2回收方法与利用途径及开发建议[A];镁化合物科技(生产)信息2005年第2期[C];2005年
9 周鹏;安源;王兆龙;杜红梅;黄炳茹;;干旱胁迫下狗牙根C299抑制性消减文库的构建与分析[A];中国草学会青年工作委员会学术研讨会论文集(上册)[C];2010年
10 杨军;张烈辉;熊钰;刘娅;;CO_2埋存与驱油效果优化评价方法[A];第十届中国科协年会第18分会二氧化碳减排和绿色化利用与发展研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李琴;酶法制备生物柴油新工艺及其高值化技术探索[D];华中科技大学;2010年
2 晏水平;膜吸收和化学吸收分离CO_2特性的研究[D];浙江大学;2009年
3 徐玲;布朗葡萄藻的培养优化与分离技术[D];江南大学;2011年
4 王超;紫菜光合碳同化途径相关基因的表达分析[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
5 闫云凤;中国对外贸易的隐含碳研究[D];华东师范大学;2011年
6 孙宁;气候变化对制造业的经济影响研究[D];南京信息工程大学;2011年
7 林小涵;银杏和木兰属植物的转录组、叶绿体基因组及其相关研究[D];北京协和医学院;2011年
8 李卿;灯盏细辛血管保护作用及南方红豆杉等叶绿体基因组研究[D];北京协和医学院;2011年
9 蒋风冰;一种气候政治学[D];浙江大学;2011年
10 李慧明;生态现代化与气候谈判[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈卫卫;耐高温水稻资源高温诱导表达蛋白鉴定与分析[D];华中农业大学;2010年
2 蒋兰兰;多孔介质内多相流动的核磁共振成像实验研究[D];大连理工大学;2010年
3 王海强;气候变暖趋势下甘肃省粮食供需问题研究[D];甘肃农业大学;2010年
4 江怀真;培养条件对海水小球藻生长及油脂积累的影响[D];中国海洋大学;2010年
5 谢爽;利用污水污泥和高浓度二氧化碳培养海洋微藻技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 梁志波;国际制度视角下的气候变化全球综合治理研究[D];暨南大学;2010年
7 葛明;不同炭质多孔材料对二氧化碳的吸附性能比较[D];华东理工大学;2011年
8 开声银;基于化学链耦合的吸附增强式合成气脱碳过程的研究[D];华东理工大学;2011年
9 姜旭东;CO_2/O_2气氛下煤粉富氧燃烧特性基础研究[D];浙江大学;2011年
10 夏云峰;不同营养条件和培养方式对普通小球藻生长及油脂合成含量影响的研究[D];浙江大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王淑英;马淮凌;;二氧化碳资源化研究进展[J];安徽教育学院学报;2005年06期
2 申红帅;王乃昂;邵彩梅;;清洁发展机制发展现状及问题分析[J];安徽农业科学;2007年30期
3 赵伦;戴宗智;李琳;;火力发电厂烟气CO_2回收技术简述[J];国外环境科学技术;1993年01期
4 闫海,周洁,何宏胜,魏玉霞,孙建新;小球藻的筛选和异养培养[J];北京科技大学学报;2005年04期
5 杨海波,于媛,刘艳,张欣华,李英敏,吕福荣;营养元素对小球藻生长及胞内蛋白质和多糖含量的影响[J];水产科学;2004年01期
6 叶林超;叶均安;徐国忠;刘建新;;碳酸氢铵等不同氮源对小球藻生长的影响[J];水产科学;2007年06期
7 张丽莉;吴垠;孙建明;王国栋;;补充CO_2对光生物反应器培养小球藻生长和光合作用的影响[J];水产科学;2008年11期
8 李明,李淑琴,张淑霞;紫外线诱变对平菇双核菌丝生长及细胞形态结构的影响[J];河北农业大学学报;1994年02期
9 李学营,彭建营,白瑞霞;基于核rDNA的ITS序列在种子植物系统发育研究中的应用[J];西北植物学报;2005年04期
10 钟玲文;煤的吸附性能及影响因素[J];地球科学;2004年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖湘政;张志红;秦艳梅;;胶质芽孢杆菌HM8841紫外线诱变育种研究[J];微生物学杂志;2006年01期
2 林英;吕淑霞;张蓓蓓;李峰;金海友;于冰;;绿色木霉原生质体诱变筛选纤维素酶高产菌株[J];生物技术;2006年02期
3 李广悦;刘玉龙;丁德馨;王有团;王永东;聂小琴;胡南;;氧化亚铁硫杆菌耐酸耐氟紫外线诱变的研究[J];铀矿冶;2009年02期
4 曹军卫;陈漱涢;;利用紫外线对纤维素酶产生菌黑曲霉原生质体进行诱变的研究[J];武汉大学学报(理学版);1987年04期
5 王兆守,梁小虾,林凎,李秀仙,尤民生;拟除虫菊酯类农药降解菌的紫外线诱变[J];华东昆虫学报;2003年02期
6 胡常英;刘丽娜;王云鹏;马晓冬;;点青霉高产葡萄糖氧化酶菌株的诱变选育[J];河北省科学院学报;2006年03期
7 陈丽园;姜洁;陈晓琳;张明;;产类细菌素乳酸乳球菌V528的紫外线诱变育种研究[J];中国微生态学杂志;2007年05期
8 朱英莲;郭莉萍;许家兴;张新富;;紫外线诱变法进行呼吸缺陷型酵母的选育研究[J];四川食品与发酵;2007年06期
9 梁亮;邱雁临;许进涛;;紫外线与亚硝酸钠复合诱变选育L-组氨酸产生菌[J];微生物学杂志;2008年02期
10 左芳;许超;陈铭德;;应用果皮提取液探究紫外线诱变原理的实验活动[J];生物学通报;2009年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李强;吉莉;姚戈;冯佳;谢树莲;;串珠藻目植物的系统发育-基于rbcL序列的证据[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
2 田晓玲;刘红;何培民;;绿潮藻ITS与rbcL序列分析及种类鉴定[A];第二届全国藻类多样性和藻类分类学术研讨会论文摘要集[C];2010年
3 王海莎;朱德来;魏松浩;史昕钰;姬生栋;;一种抗鸟害水稻突变株系颖壳SEM观察及能谱分析[A];“细胞活动 生命活力”——中国细胞生物学学会全体会员代表大会暨第十二次学术大会论文摘要集[C];2011年
4 罗焜;宋经元;姚辉;陈士林;;基于“交通灯法”的植物DNA条形码研究[A];第十届全国药用植物及植物药学术研讨会论文摘要集[C];2011年
5 袁长春;施苏华;;基于ITS、trnL-trnF和rbcL序列分析探讨滇桐属(Craigia Smith et Evans)的系统位置[A];第七届全国系统与进化植物学青年学术研讨会论文摘要集[C];2002年
6 张钢民;张宪春;陈之端;;碎米蕨类植物及其相关类群的系统学研究——基于rbcL和trnL-F序列证据[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
7 庄惠如;王明兹;陈必链;郑梅清;赖萍;吴松刚;;紫外线诱变雨生红球藻及高产虾青素藻株的选育[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
8 陈士超;杨红;祝建;李珊;傅承新;;似然比检验和贝叶斯推论在百合目分子系统学中的应用[A];全国系统与进化植物学研讨会暨第九届系统与进化植物学青年研讨会论文摘要集[C];2006年
9 陈士超;杨红;郭光谱;祝建;;百合目叶绿体rbcL基因核苷酸替代速率检测[A];全国系统与进化植物学研讨会暨第九届系统与进化植物学青年研讨会论文摘要集[C];2006年
10 施菲;张丽;陈士超;;Molecular Adaptation of rbcL in Liliaceae[A];2011年全国系统与进化植物学暨第十届青年学术研讨会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 任海军;DNA条形码技术研究获新进展[N];大众科技报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏海英;中国羽藓科(Thuidiaceae)系统发育研究[D];南京林业大学;2005年
2 王庆彪;裸子植物的分子系统发育及麻黄碱类化学成分的进化起源[D];复旦大学;2006年
3 郑玉红;中国薯蓣属(Dioscorea L.)周生翅组(Sect.Enantiophyllum)的系统学研究[D];南京农业大学;2006年
4 罗焜;基于芸香科、天南星科的植物DNA条形码通用序列研究[D];湖北中医药大学;2010年
5 刘俊;低品位磷矿的微生物浸出研究[D];武汉理工大学;2008年
6 张勇;白刺属植物分子系统学及遗传多样性研究[D];兰州大学;2006年
7 田新民;青藏高原特有属翅果蓼属的生物地理学研究[D];兰州大学;2011年
8 曾建;仲彬草属植物分子系统学及偃麦草属外源新种质分子细胞遗传学研究[D];四川农业大学;2011年
9 范明霞;木薯再生体系的建立和HNL24b基因的克隆及辐照诱变育种[D];华中农业大学;2010年
10 楼珏;稻米品质的分子遗传剖析及辐射诱变群体中水稻粒形突变体的鉴定[D];华中农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨闯;紫外线诱变选育耐高浓度CO_2的微藻及不同株系的rbcL基因序列差异性分析[D];青岛理工大学;2010年
2 胡雅琴;基于rbcL、matK基因序列探讨松科系统进化的可能性及rbcL、matK基因SSCP分析[D];陕西师范大学;2004年
3 成健;卫星搭载小麦SP7代农艺性状及蛋白组分变异分析[D];西北农林科技大学;2012年
4 戚贵成;辽宁沿海海膜科蜈蚣藻属的初步研究[D];辽宁师范大学;2009年
5 杨立恩;中国红毛菜科植物rbcL基因序列的系统学研究[D];苏州大学;2009年
6 李婷婷;江蓠科5种海藻cox1、5.8S rDNA-ITS、rbcL和rbc spacer序列分析及分子系统学研究[D];中国海洋大学;2012年
7 王凤仙;中国4属提灯藓科(Mniaceae)植物的形态学及分子系统学研究[D];南京林业大学;2007年
8 张婷;四种海膜科红藻的发育、形态观察及rbcL基因序列分析[D];辽宁师范大学;2011年
9 牟建楼;发酵木糖产酒精酵母诱变育种研究[D];河北农业大学;2005年
10 李勇;绿色粘帚霉对柑桔绿霉(Penicillium digitatum)病的生物防治研究[D];四川农业大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026